GBZT16010工作场所空气有毒物质测定铅及其化合物共20页.docx
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GBZT16010工作场所空气有毒物质测定铅及其化合物共20页
工作场所空气（kōngqì）有毒物质测定铅及其化合物
2007-5-2417:
49:
44来源（láiyuán）:
中华人民共和国卫生部
1范围（fànwéi）
本标准规定了监测（jiāncè）工作场所空气中铅及其化合物浓度的方法。
本标准适用于工作场所空气中铅及其化合物浓度的测定。
2规范性引用文件
下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GBZ159工作场所空气中有害物质监测的采样规范
第一法火焰原子吸收光谱法
3原理
空气中铅尘、铅烟和硫化铅用微孔滤膜采集，消解后，在283.3nm波长下，用乙炔－空气火焰原子吸收光谱法测定铅含量。
4仪器（yíqì）
4.1微孔（wēikǒnɡ）滤膜，孔径0.8μm。
4.2采样（cǎiyànɡ）夹，滤料直径40mm。
4.3小型（xiǎoxíng）塑料采样夹，滤料直径25mm。
4.4空气采样器，流量0～3L/min和0～10L/min。
4.5烧杯，50ml。
4.6表面皿，直径约50mm。
4.7电热板或电砂浴。
4.8具塞刻度试管，5ml。
4.9容量瓶，50ml。
4.10原子吸收分光光度计，配备乙炔－空气火焰燃烧器和铅空心阴极灯。
5试剂
实验用水为去离子水，用酸为优级纯或高纯。
5.1高氯酸，ρ20＝1.67g/ml。
5.2硝酸，ρ20＝1.42g/ml。
5.3消化液：
100ml高氯酸加入到900ml硝酸中。
5.4硝酸溶液：
10ml硝酸加入到990ml水中。
5.5标准溶液：
称取0.1598g硝酸铅（优级纯，在105℃干燥2h），用少量硝酸溶液溶解，定量转移入100ml容量瓶中，并定容至刻度。
此溶液为1.0mg/ml标准贮备液。
临用前，用硝酸溶液稀释成100μg/ml铅标准溶液；或用国家认可的标准溶液配制。
6样品的采集、运输（yùnshū）和保存
现场（xiànchǎng）采样按照GBZ159执行。
6.1短时间采样（cǎiyànɡ）：
在采样点，将装好微孔滤膜的采样夹，以5L/min流量采集（cǎijí）15min空气样品。
6.2长时间采样：
在采样点，将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹，以1L/min流量采集2～8h空气样品。
6.3个体采样：
将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹佩戴在监测对象的前胸上部，进气口尽量接近呼吸带，以1L/min流量采集2～8h空气样品。
采样后，将滤膜的接尘面朝里对折2次，放入清洁容器中运输和保存。
在室温下样品可长期保存。
7分析步骤
7.1对照试验：
将装好微孔滤膜的采样夹带至采样点，除不连接空气采样器采集空气样品外，其余操作同样品，作为样品的空白对照。
7.2样品处理：
将采过样的滤膜放入烧杯中，加入5ml消化液，盖上表面皿，在电热板或电砂浴上缓缓加热消解，保持温度在200oC左右，至溶液无色透明近干为止。
用硝酸溶液将残液定量转移入具塞刻度试管中，并稀释至5.0ml，摇匀，供测定。
若样品液中铅浓度超过测定范围，用硝酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。
7.3标准曲线的绘制：
取6只50ml容量瓶，分别加入0.00、1.25、2.50、5.00、7.50和10.0ml铅标准溶液，各加硝酸溶液至50.0ml，配成0.00、2.50、5.00、10.0、15.0和20.0g/ml铅浓度标准系列。
将原子吸收分光光度计调节至最佳测定状态，在283.3nm波长下，用贫燃气火焰分别测定标准系列，每个浓度重复测定3次，以吸光度均值对铅浓度（μg/ml）绘制标准曲线。
7.4样品测定：
用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和空白对照溶液；由测得的样品吸光度值减去空白对照吸光度值后，由标准曲线得铅浓度（μg/ml）。
8计算（jìsuàn）
8.1按式
（1）将采样体积换算（huànsuàn）成标准采样体积：
293P
Vo=V×—————×—————……
（1）
273+t101.3
式中：
Vo—标准采样（cǎiyànɡ）体积，L；
V—采样（cǎiyànɡ）体积，L；
t—采样点的温度，℃；
P—采样点的大气压，kPa。
8.2按式
（2）计算空气中铅的浓度；
5c
C=――――――……
（2）
Vo
式中：
C—空气中铅的浓度，mg/m3；
5—消解后样品溶液的体积，ml；
c—测得样品溶液中铅的浓度，μg/ml；
Vo—标准采样体积，L。
8.3时间加权平均容许浓度按GBZ159规定计算。
9说明
9.1本法（běnfǎ）的检出限为0.06μg/ml；最低检出浓度（nóngdù）为0.004mg/m3（以采集75L空气样品计）；测定（cèdìng）范围为0.5～20μg/ml；平均（píngjūn）相对标准偏差为4.0％。
9.2本法的平均采样效率98.5％。
铅尘、铅烟不能分别采集测定。
9.3样品也可采用微波消解方法。
9.4样品中含有100μg/mlSn4＋或Zn2＋会产生一定的正干扰；在微酸性溶液中，W6＋也有干扰，加入酒石酸可消除。
第二法双硫腙分光光度法
10原理
空气中铅尘、铅烟用微孔滤膜采集，硝酸溶液溶解后，铅离子在pH8.5～11.0溶液中与双硫腙反应生成的双硫腙铅红色络合物，可被氯仿提取，在520nm波长下测量提取液的吸光度，进行定量。
根据分析步骤不同，可分为：
10.1混色法：
用双硫腙氯仿溶液提取后，在绿色双硫腙与红色双硫腙铅共存下比色定量。
10.2单色法：
在双硫腙氯仿溶液提取后，用洗除液洗去剩余的双硫腙后，比色定量。
11仪器
11.1微孔滤膜，孔径0.8mm。
11.2采样夹，滤料直径40mm。
11.3小型（xiǎoxíng）塑料采样夹，滤料直径25mm。
11.4空气（kōngqì）采样器，流量0～3L/min和0～10L/min。
11.5烧杯（shāobēi），50ml。
11.6电热板。
11.7具塞比色管，25ml。
11.8分光（fēnɡuānɡ）光度计。
12试剂
实验用水为去离子水，试剂和酸用优级纯或高纯。
12.1硝酸，ρ20＝1.42g/ml。
12.2硝酸溶液，30ml硝酸加入到970ml水中。
12.3氨水，ρ25＝0.9g/ml。
12.4氯仿。
12.5双硫腙氯仿溶液，透光度为60％：
用氯仿溶解双硫腙，配成于500nm波长下测量透光度为60％的溶液，溶液应为翠绿色。
储存在棕色瓶中，置于冰箱内保存。
12.6酚红溶液，0.4g/L：
称取0.1g酚红，放在小乳钵中，加少量水研磨溶解后，转移入250ml容量瓶中，加水至刻度。
12.7柠檬酸铵溶液，500g/L：
称取50g柠檬酸铵，溶于适量水中，倒入250ml分液漏斗中，加几滴酚红溶液，用氨水调节溶液为红色，再多加几滴氨水，使pH为8.5～11.0；用适量双硫腙氯仿溶液提取铅，直至双硫腙氯仿溶液绿色不变为止；再用氯仿提取溶液中残留的双硫腙，直至氯仿层无色为止；水层用水稀释至100ml。
12.8盐酸羟胺溶液，200g/L。
12.9氰化钾溶液，100g/L。
12.10洗除液：
取5ml氰化钾溶液（róngyè）和15ml氨水混合后，用水稀释至500ml。
12.11标准溶液：
称取0.1598g硝酸铅（优级纯，在105℃下干燥2h），用少量水溶解，并定量（dìngliàng）转移入100ml容量瓶中，加入1ml硝酸，加水至刻度。
此溶液为1.0mg/ml铅标准贮备液。
临用前，用1＋99硝酸溶液稀释成10.0μg/ml铅标准溶液；或用国家认可（rènkě）的标准溶液配制。
13样品的采集（cǎijí）、运输和保存
现场采样按照GBZ159执行。
13.1短时间采样：
在采样点，将装好微孔滤膜的采样夹，以5L/min流量采集15min空气样品。
13.2长时间采样：
在采样点，将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹，以1L/min流量采集2～8h空气样品。
13.3个体采样：
将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹佩戴在监测对象的前胸上部，进气口尽量接近呼吸带，以1L/min流量采集2～8h空气样品。
采样后，将滤膜的接尘面朝里对折2次，放入清洁的容器内运输和保存。
室温下，样品可长期保存。
14分析步骤
14.1对照试验：
将装好微孔滤膜的采样夹带至采样点，除不连接空气采样器采集空气样品外，其余操作同样品，作为样品的空白对照。
14.2样品处理：
将采过样的滤膜放入烧杯中，加入20ml硝酸溶液，在电炉上缓缓煮沸约30min。
将溶液定量转移入具塞比色管中；滤膜留在烧杯内。
待溶液冷却后，再用硝酸溶液稀释至25.0ml。
摇匀后，取10.0ml样品溶液于另一具塞比色管中，供测定。
若样品液中铅浓度超过测定范围，用硝酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。
14.3标准曲线的绘制：
在7只具塞比色管中，分别加入0.00、0.050、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80ml铅标准溶液，各加硝酸溶液至10.0ml，配成0.0、0.50、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0g铅含量标准系列。
14.3.1混色法：
向各标准管中加入0.5ml柠檬酸铵溶液、2滴盐酸羟胺溶液和1滴酚红溶液，摇匀；用氨水调溶液呈红色，再多加2～3滴，使溶液pH为9～10；加入0.5ml氰化钾溶液，摇匀；准确加入5.0ml双硫腙氯仿溶液，塞紧具塞比色管，振摇100次；放置10min，弃去水层（shuǐcénɡ），取氯仿层，于520nm波长下测量吸光度，每个浓度重复测定3次，以吸光度均值对铅含量（μg）绘制标准（biāozhǔn）曲线。
14.3.2单色法：
向混色法所得的氯仿（lǜfǎnɡ）层中加入15ml洗除液，塞紧具塞比色管，振摇50次；放置10min，弃去水层，必要时可再洗一次；取氯仿层，以下操作同混色法。
14.4样品测定：
用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照溶液（róngyè）。
测得的样品吸光度值减去空白对照吸光度值后，由标准曲线得铅的含量（μg）。
若浓度超过测定范围，用氯仿稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。
15计算
15.1按式
（1）将采样体积换算成标准采样体积。
15.2按式（3）计算空气中铅的浓度：
2.5m
C=――――――……（3）
Vo
式中：
C－空气中铅的浓度，mg/m3；
m－测得10ml样品溶液中铅的含量，μg；
Vo－标准采样体积，L。
15.3时间加权平均容许浓度按GBZ159规定计算。
16说明
16.1本法（běnfǎ）的检出限为0.05μg/ml；最低检出浓度（nóngdù）为0.02mg/m3（以采集75L空气样品（yàngpǐn）计）。
测定范围为0.05～0.80μg/ml，相对（xiāngduì）标准偏差为0.9％～6.7％。
16.2本法的平均采样效率98.5％。
铅尘、铅烟不能分别采集测定。
16.3本法最适宜的pH为8.5～11.0，必须调节溶液pH在此范围内。
否则影响测定结果的准确性。
16.4本法所用的试剂空白应低，否则必须提纯。
特别是双硫腙，易被氧化。
若不纯，按下法提纯：
称取0.1g双硫腙，溶于50ml氯仿中，置于250ml分液漏斗中，每次用30ml1+100氨水溶液提取2～3次，合并氨水溶液；经过滤，用盐酸酸化，析出双硫腙；用氯仿提取，得双硫腙氯仿溶液，储存在棕色瓶中，置于冰箱内保存。
使用时用氯仿稀释成所需溶液。
16.5在本法的pH条件下，加入氰化钾后，除Bi、Sn、Tl外，大多数金属离子不干扰测定；在pH2～3时，用双硫腙溶液预提取，可消除Bi和Sn的干扰；用强碱性溶液对双硫腙溶液进行反提取，可使Pb进入水层而与Tl分离。
第三法氢化物—原子吸收光谱法
17原理
空气中铅尘、铅烟用微孔滤膜采集，消解后，在酸性溶液中，与硼氢化钠反应生成铅化氢，由载气带入石英原子化器中，在283.3nm波长下，测定铅含量。
18仪器
18.1微孔滤膜，孔径0.8μm。
18.2采样夹，滤料直径40mm。
18.3小型塑料（sùliào）采样夹，滤料直径25mm。
18.4空气（kōngqì）采样器，流量0～3L/min和0～10L/min。
18.5烧杯（shāobēi），50ml。
18.6表面皿，直径约50mm。
18.7电热板或电砂浴。
18.8具塞刻度（kèdù）试管，25ml。
18.9微量进样器，25μl。
18.10原子吸收分光光度计，配备氢化物发生器、石英原子化器和铅空心阴极灯。
19试剂
实验用水为去离子水，用酸为优级纯或高纯。
19.1硝酸，ρ20＝1.42g/ml。
19.2盐酸，ρ20＝1.18g/ml
19.3高氯酸，ρ20＝1.67g/ml。
19.4过氧化氢，33％。
19.5硝酸溶液，10ml硝酸加990ml水中。
19.6消化液：
100ml高氯酸加入到900ml硝酸中。
19.7盐酸溶液：
2ml盐酸加入到98ml水中。
19.8重铬酸钾溶液，6g/L。
19.9硼氢化钠溶液：
称取3g硼氢化钠和0.5g氢氧化钠，溶于水并稀释至100ml。
19.10标准溶液：
称取0.1598g硝酸铅（优级纯，在105℃干燥2h），用硝酸（xiāosuān）溶液溶解，定量转移入100ml容量瓶中，并定容至刻度。
此溶液为1.0mg/ml铅标准贮备液。
临用前，用硝酸溶液稀释成1.0μg/ml铅标准溶液；或用国家（guójiā）认可的标准溶液配制。
20样品的采集、运输（yùnshū）和保存
现场采样按照（ànzhào）GBZ159执行。
20.1短时间采样：
在采样点，将装好微孔滤膜的采样夹，以5L/min流量采集15min空气样品。
20.2长时间采样：
在采样点，将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹，以1L/min流量采集2～8h空气样品。
20.3个体采样：
将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹佩戴在监测对象的前胸上部，进气口尽量接近呼吸带，以1L/min流量采集2～8h空气样品。
采样后，将滤膜的接尘面朝里对折2次，放入清洁的容器内运输和保存。
室温下，样品可长期保存。
21分析步骤
21.1对照试验：
将装好微孔滤膜的采样夹带至采样点，除不连接空气采样器采集空气样品外，其余操作同样品，作为样品的空白对照。
21.2样品处理：
将采过样的滤膜放入烧杯中，加入5ml消化液，盖上表面皿，置于电热板上200oC左右缓缓消解，至溶液基本挥发干时为止。
加盐酸溶液溶解样品，并定量转移入具塞刻度试管中，加0.5ml过氧化氢，再加盐酸溶液至25ml，摇匀，取3.0ml溶液于反应瓶中，供测定。
若样品液中铅浓度超过测定范围，用盐酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。
21.3工作曲线的绘制：
取6只烧杯，各加入1张微孔滤膜，分别加入0.00、0.25、0.50、1.00、1.50和2.00ml标准溶液。
然后，同样品消解处理。
稀释成25.0ml后，铅的浓度分别为0.00、0.01、0.02、0.04、0.06和0.08g/ml标准系列。
按仪器说明书安装好氢化物发生器；将原子吸收分光光度计调节至最佳测定状态，分别取3.0ml标准系列溶液于反应瓶中，加1ml重铬酸钾溶液，盖好瓶塞，加入1ml硼氢化钠溶液，以0.8L/min流量的载气（氮或氩气）将发生的铅化氢带至用乙炔-空气火焰加热的石英原子化器中，在283.3nm波长下，分别测定标准系列，每个浓度重复测定3次，以吸光度均值对铅浓度（μg/ml）绘制标准曲线。
21.4样品测定：
用测定标准系列的操作条件（tiáojiàn）测定样品和空白对照溶液。
由测得的样品吸光度值减去空白对照吸光度值后，由标准曲线得铅浓度（μg/ml）。
22计算（jìsuàn）
22.1按式
（1）将采样（cǎiyànɡ）体积换算成标准采样体积。
22.2按式（4）计算（jìsuàn）空气中铅的浓度：
25c
C=—————………（4）
Vo
式中：
C—空气中铅的浓度，mg/m3；
25—样品溶液的体积，ml；
c—测得样品溶液中铅的浓度，μg/ml；
Vo—标准采样体积，L。
22.3时间加权平均容许浓度按GBZ159规定计算。
23说明
23.1本法的检出限为0.001μg/ml；最低检出浓度为0.0003mg/m3（以采集75L空气样品计）；测定范围为0.001～0.08μg/ml；相对标准偏差为2.3％～4.6％。
23.2本法的平均采样（cǎiyànɡ）效率98.5％。
铅尘、铅烟不能分别采集测定。
23.3样品（yàngpǐn）中25μg/ml以下（yǐxià）的Fe3+和Zn2+，10μg/mlMn2+、0.01μg/mlSn2+不干扰（gānrǎo）测定。
23.4样品消化时一定要将酸挥发干，否则影响测定结果。
硼氢化钠溶液加入量要准确，操作要一致，否则会影响结果的精密度。
23.5样品也可采用微波消解方法。
第四法微分电位溶出法
24原理
空气中铅尘、铅烟用微孔滤膜采集，洗脱后，铅离子用微分电位溶出法测定。
25仪器
25.1微孔滤膜，孔径0.8μm。
25.2采样夹，滤料直径40mm。
25.3小型塑料采样夹，滤料直径25mm。
25.4空气采样器，流量0～3L/min和0～10L/min。
25.5高型烧杯，50ml。
25.6电热板或电砂浴。
25.7容量瓶，50ml。
25.8微分电位溶出仪，配旋转玻碳电极、饱和甘汞电极、铂电极和50ml烧杯（作电解池）。
玻碳电极预镀汞膜：
将乙醇溶液滴在滤纸上，在旋转下抛擦电极，用水冲净，参照下表设定仪器镀汞条件；取20ml镀汞液加入电解池内，插入三只电极，进行镀汞和溶出操作（cāozuò），重复4次。
镀汞结束后，经检查汞膜完整均匀，即可应用于测定。
表：
仪器操作（cāozuò）条件
顺序（shùnxù）
操作（cāozuò）条件
镀汞
测定
1
清洗时间
T＝00s
T=20s
2
搅拌富集时间
T＝40s
T=40s
3
灵敏度
N＝20
N：
取值在1～225之间，一般为10～80之间，
数值越大，峰越小
4
恒电流
I＝000.0μA
I=002.0μA
5
上限电位
E1＝0.90V
E1＝0.90V
6
下限电位
E2＝－0.10V
E2＝－0.10V
7
富集电位（diànwèi）
E＝－1.10V
E＝－1.10V
8
清洗（qīngxǐ）电位
E3＝－0.00V
E3＝＋0.05V
9
电极（diànjí）转速
2000
2000
26试剂（shìjì）
实验用水为去离子水，用酸为优级纯或高纯。
26.1硝酸，ρ20＝1.42g/ml。
26.2硝酸溶液A，3ml硝酸加入97ml水中。
26.3硝酸溶液B，1ml硝酸加入99ml水中。
26.4硝酸钾溶液，101g/L。
26.5乙醇溶液，1ml乙醇加入1ml水中。
26.6镀汞液：
称取0.0685g硝酸汞和25.3g硝酸钾，溶于水中，加入0.63ml硝酸,用水稀释至1000ml。
26.7标准溶液：
称取0.1598g硝酸铅（优级纯，在105℃下干燥2h），用硝酸溶液B溶解，定量转移入100ml量瓶中，并稀释至刻度。
此溶液为1.0mg/ml铅标准贮备液。
临用前，用硝酸溶液B稀释成100.0μg/ml铅标准溶液；或用国家认可的标准溶液配制。
27样品的采集（cǎijí）、运输和保存
现场采样（cǎiyànɡ）按照GBZ159执行。
27.1短时间采样（cǎiyànɡ）：
在采样点，将装好微孔滤膜的采样夹，以5L/min流量采集15min空气（kōngqì）样品。
27.2长时间采样：
在采样点，将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹，以1L/min流量采集2～8h空气样品。
27.3个体采样：
将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹佩戴在监测对象的前胸上部，进气口尽量接近呼吸带，以1L/min流量采集2～8h空气样品。
采样后，将滤膜的接尘面朝里对折2次，放入清洁的容器内运输和保存。
室温下，样品可长期保存。
28分析步骤
28.1对照试验：
将装好微孔滤膜的采样夹带至采样点，除不连接空气采样器采集空气样品外，其余操作同样品，作为样品的空白对照。
28.2样品处理：
将采过样的滤膜放入高型烧杯中，加入10ml硝酸溶液B，在电热板上缓缓煮沸5min，放置30min后，将洗脱液转移入50ml容量瓶中，用6ml热的硝酸溶液A洗涤滤膜和烧杯，再用水洗涤，洗涤液都倒入容量瓶中，然后，用水稀释至刻度，混匀，供测定。
若浓度超过测定范围，用硝酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。
28.3工作曲线的绘制：
在6只高型烧杯中，各加一张微孔滤膜，依次加入0.0、5.0、10.0、20.0、40.0和60.0l铅标准溶液；按照样品处理进行洗脱和转移入容量瓶中，混匀，所得标准系列的铅浓度为0.00、0.010、0.020、0.040、0.080和0.120g/ml。
分别取25.0ml标准系列洗脱液于电解池中，参照仪器操作条件，将仪器调节至最佳测定状态，进行测定。
先测定标准系列的0管几次，直至读数不变后，依次测定标准系列其他各管。
每个浓度重复测定3次，以峰值均值对铅浓度（μg/ml）绘制标准曲线。
28.4样品测定：
用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照溶液。
测得的样品峰值（fēnɡzhí）减去空白对照的峰值后，由标准曲线得铅的浓度（μg/ml）。
29计算（jìsuàn）
29.1按式
（1）将采样（cǎiyànɡ）体积换算成标准采样体积。
29.2按式（5）计算空气（kōngqì）中铅的浓度：
50c
C=———－……（5）
Vo
式中：
C—空气中铅的浓度，mg/m3；
c—测得样品溶液中铅的浓度，μg/ml；
50－样品溶液的体积，ml；
Vo—标准采样体积，L。
29.3时间加权平均容许浓度按GBZ159规定计算。
30说明
30.1本法的检出限为0.0038μg/ml；最低检出浓度为0.0025mg/m3（以采集75L空气样品计）；测定范围为0.0038～0.12μg/ml，相对标准偏差为
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